用TCLP和形態(tài)法評估含磷物質(zhì)修復鉛鋅礦污染土壤的效果及其影響因素
摘要：在溫室模擬條件下，以P/Pb摩爾比分別為0、0.6、1.2、1.8、3.0、4.0等6個P水平，進行了含磷物質(zhì)修復鉛鋅礦污染土壤的試驗。采用毒性淋溶提取法（TCLP）、水溶態(tài)和交換態(tài)提取法評估了過磷酸鈣（SSP）和磷酸二氫鉀（MPP）對鉛鋅礦污染土壤中Pb、Zn的修復效果。結(jié)果表明，SSP和MPP都顯著（p<0.05）降低土壤交換態(tài)和TCLP態(tài)Pb含量，降低TCLP態(tài)含量的幅度大小順序是：MPP（66%～93%）>SSP（26%～69%）。MPP處理的P水平在0.6、SSP處理的P水平在1.2～1.8區(qū)間時，足以把土壤中TCLPPb的含量降低到國際限制標準（5mg·L-1）以下。MPP對土壤中Zn的TCLP態(tài)含量無顯著影響，而SSP在顯著降低了交換態(tài)含量的同時，微量增加了TCLP態(tài)含量，但都遠低于國際限制標準（25mg·L-1）。各種形態(tài)Zn（TCLP、水溶性、交換態(tài)）的含量均與土壤pH顯著負相關，說明即使添加了含P物質(zhì)處理，土壤中Zn的活性主要還是受土壤pH控制。上述結(jié)果進一步說明了含P物質(zhì)具有顯著降低鉛鋅礦污染土壤的環(huán)境風險的作用。
關鍵詞：毒性淋溶提取法（TCLP），磷，鉛，鋅，土壤修復
研究表明，礦山尾礦和礦渣導致了采礦區(qū)土壤的重金屬鉛（Pb）、鋅（Zn）積累，并通過塵土和食物鏈危害人體。重金屬在土壤中的活性一直以來是人們研究的重點，通常將可以被植物根系直接吸收利用的那部分重金屬稱為活化態(tài)。土壤水溶性和交換態(tài)重金屬是生物可吸收的主要形態(tài)，其含量可以間接反映出土壤中重金屬的生物有效性。對于重金屬污染的評價方法有很多，其中毒性淋溶提取法（toxicitycharacteristicleachingprocedure，TCLP）是美國環(huán)保局制定的法定重金屬污染評價方法，具有簡便、快速的特點，并且有與之相匹配的國際評價標準。
多數(shù)礦區(qū)退化土壤缺乏有機質(zhì)和營養(yǎng)元素，因此多是通過添加有機廢棄物和無機添加劑來實現(xiàn)污染土壤修復。采用含磷（P）物質(zhì)修復鉛污染土壤是國內(nèi)外應用較多的原位化學修復方法之一。該法經(jīng)濟、有效，并且容易實施。Zn和Pb具有相似的土壤化學行為，都可以與P相互作用，生成溶解度很低的磷化合物。雖然曾經(jīng)有關于含P物質(zhì)對重金屬污染土壤中Pb及其陪伴離子（其它重金屬）毒性影響的報道，但結(jié)論各不相同，存在爭議，且所采用的評價指標沒有量化的標準可依據(jù)。因此，采用TCLP國際化標準指標來探討含P物質(zhì)修復中國鉛鋅礦重金屬復合污染土壤的效果及其可行性是很有必要的。
本研究的目的是：探討不同品種和用量水平的含P物質(zhì)對土壤生物有效性Pb、Zn的影響；把鉛鋅礦污染土壤中重金屬毒性降低到國際限制標準以下所需要的P用量水平。研究結(jié)果可以指導鉛鋅礦污染土壤中重金屬污染修復工程的設計和實施。
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